Уплотнение бетонной смеси

Бетонная смесь в рыхлом, неуплотненном состоянии содержит большое количество воздуха. В жестких бетонных смесях объем воздуха достигает 45%, а в пластичных снижается до 10—15%. Задачей уплотнения является удаление этого воздуха для получения материала с морозостойкой, водонепроницаемой и прочной структурой. Зависимость физико-механических свойств бетона от степени его уплотнения проявляется весьма ярко. Можно ориентировочно считать, что каждый процент воздуха в бетоне уменьшает его прочность на 3—5%. Это соответствует также зависимостям прочности естественных каменных материалов от их пористости.

Статья ресурса monolitniy.ru - строительные услуги в Москве и Подмосковье, а также статьи по строительству: монолитное строительство, строительство кирпичных домов, наружная и внутренняя отделка

В конце позапрошлого и в начале прошлого века употребляли, главным образом, жесткие бетонные смеси, для уплотнения которых применяли ручные трамбовки. Это определило название жестким бетонным смесям “трамбованные бетоны”. Для механизированного уплотнения таких бетонов еще в самом начале нашего века была применена механическая трамбовка. Уплотнение механическими трамбовками не получило значительного распространения из-за невысокой технологической эффективности и большой стоимости такого оборудования (в сравнении со стоимостью неквалифицированного труда трамбовщиков).

В конце 20-х годов прошлого века произошел резкий поворот в технологии бетонирования: вместо трамбованных бетонов стали широко применяться литые. Это объяснялось двумя главными причинами:
-повышением стоимости ручного труда;
-расширением применения армированных элементов конструкций и сооружений, где трамбование бетона затруднялось.

Однако вскоре в сооружениях из литого бетона обнаружили коррозию арматуры. Возникла необходимость перехода к смесям с меньшим водосодержанием — “подвижным”. В то же время появилось предложение использовать для уплотнения бетонной смеси вибрацию. Первые конструкции вибраторов для бетонов в СССР создал и испытал на строительстве канала Москва — Волга инж. П.М. Миклашевский. Промышленный выпуск вибраторов (в СССР с 1933 г.) революционизировал технологию бетонирования.

Несмотря на успешное развитие ряда безвибрационных методов бетонирования монолитных и сборных конструкций (набрызг, прессование, центрифугирование, раздельное бетонирование), они продолжают оставаться специальными, лишь дополняющими основную технологию бетонирования, основанную на использовании виброуплотнения смесей. Вибрация явилась наилучшим из известных до настоящего времени способов приложения к бетонной смеси градиента скорости сдвига. Под действием градиента скорости вязкость смеси снижается на несколько порядков.

Уложенная в опалубку рыхлая бетонная смесь находится до приложения вибрации в состоянии, когда силы тяжести уравновешены силами внутреннего трения смеси и силами трения смеси об опалубку, арматуру и пр. Вибрация, резко снижая внутреннее трение и трение смеси о препятствия, нарушает сложившееся равновесие. Смесь начинает течь, заполняя форму, как тяжелая жидкость. Одновременно с этим падение вязкости растворной части смеси позволяет защемленным пузырькам воздуха всплывать на поверхность. Однако из-за понижения взвешивающей способности смеси при длительной вибрации в ней происходит оседание наиболее тяжелых частиц — крупного заполнителя.

Винтовой вибратор

Винтовой вибратор

При использовании погружаемых в бетонную смесь вибраторов тенденция к сегрегации (расслоению) смеси наблюдается не только в вертикальной, но и в горизонтальной плоскости (при применении внутренних вибраторов). Около вибрирующей поверхности образуется слой растворной части, а крупные зерна заполнителя концентрируются в узлах стоячей волны, возникающей из-за интерференции падающих и отраженных волн при распространении колебаний в упруговязкой среде. При правильно подобранном составе смеси этот нарушающий однородность бетона процесс должен протекать достаточно медленно и при правильно назначенной продолжительности вибрации не вызывает к концу уплотнения смеси ее расслоения.

Страницы: 1 2 3